Ottone lega

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Ottone (lega)

La scheda: Ottone (lega)

L'ottone è una lega ossidabile formata da rame (Cu) e zinco (Zn).
Bisogna distinguere tra ottoni ternari, costituiti da rame e zinco, e ottoni quaternari, in cui è presente un quarto elemento chimico caratterizzante la lega o altri ottoni binari in cui sono presenti altri elementi chimici.
Considerando gli ottoni ternari, si parla di fase ? quando il contenuto di zinco è inferiore al 36% circa, la struttura cristallina della lega ricalca quella del rame, cioè quella cubica a facce centrate. Questi ottoni hanno eccellente lavorabilità a freddo (imbutitura e stampaggio) e buona a freddo.
Gli ottoni ?-? (dove la fase ? è struttura cubica a corpo centrato) hanno un titolo di zinco oscillante tra il 36 e il 45%, sono facilmente lavorabili a caldo.
Le leghe con percentuali di Zn superiori al 45% non hanno interesse pratico.
La lavorabilità alle macchine utensili delle leghe binarie rame-zinco è buona, ma la tenacità provoca la formazione di trucioli molto lunghi, allora si aggiunge del piombo (Pb) che, insolubile ed estraneo alla struttura cristallina, si disperde ai bordi dei grani: così i trucioli diventano corti o addirittura polverosi e gli utensili subiscono un'usura e un riscaldamento minori, con conseguente miglioramento della qualità e della velocità della lavorazione. Gli ottoni al piombo sono denominati anche ottoni secchi.
Alla lega possono essere aggiunti altri elementi per ottenere determinate proprietà:
il manganese e lo stagno aumentano la resistenza alla corrosione,
il ferro aumenta il carico di rottura,
l'alluminio aumenta la resistenza alla corrosione e all'abrasione,
l'antimonio e l'arsenico inibiscono la dezincificazione.
il nichel migliora le caratteristiche meccaniche e la resistenza alla corrosione,
il silicio serve a disossidare e favorisce la creazione della fase ?.
L'influenza degli elementi in lega può essere studiata attraverso i coefficienti di Guillet: cioè l'aggiunta di un terzo elemento in lega può essere considerata equivalente alla aggiunta o sottrazione di zinco. Per esempio, l'aggiunta di silicio (coeff. =10) equivale ad una quantità di zinco 10 volte maggiore: accade così che se ad un ottone binario Cu Zn 30 (a totale struttura ?) viene aggiunto 1-2% di silicio, diventa a struttura totalmente ?. Il nichel ha un coefficiente di equivalenza negativo, mentre quello del piombo è nullo, dal momento che, disponendosi ai bordi dei grani, non entra nel reticolo cristallino.



Ottone:
Superficie dell'ottone al microscopio (ingrandimento: 400X).
Caratteristiche generali:
Composizione: leghe costituita principalmente da rame e zinco
Aspetto: giallo-oro
Stato di aggregazione (in c.s.): solido
Cristallinità: policristallino
Proprietà chimico-fisiche:
Densità (g/cm3, in c.s.): 8,4÷8,7 (8400-8700 kg/m3)
Temperatura di fusione (K): 1188÷1228 (915÷955 °C)[1]
c0p,m(J·kg?1K?1): 376
Coefficiente di dilatazione termica lineare (K-1): 20×10-6[1]
Conduttività termica (W/m·K): 120[1]
Resistività elettrica (?·m): 0,07×10-6

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FOTO: Ottone (lega)

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